CALORIMETRIA 3

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Calor latente (calorimetria)
1 - Temperatura: É a medida do grau de agitação das moléculas do corpo.
2 - Calor: É a energia térmica em trânsito entre corpos a diferentes temperaturas.
3 - Calor sensível: É quando um corpo recebe uma quantidade de calor e sua temperatura varia e o mesmo não muda de estado
4 – Calor latente: É quando um corpo recebe uma quantidade de calor e sua temperatura permanece constante e o mesmo muda de estado.
QUANTIDADE DE CALOR LATENTE
É a quantidade de calor que a substância recebe (ou cede), por unidade de massa, durante a mudança de fase, mantendo-se constante a temperatura.
Obs1 : Quando o corpo recebe uma quantidade de calor e sua temperatura varia sem ocorrer mudança de fase, dizemos que o corpo recebeu calor sensível. Q = m. c. T
Obs2 : Quando o corpo recebe uma certa quantidade de calor e sua temperatura não varia, mas ocorre uma mudança de fase, dizemos que o corpo recebeu calor latente [ L ].
Q = m.L
MUDANÇA DE FASE
fusão líquido vaporização
Sólido solidificação condensação gasoso
ou liquefação
sublimação
cristalização ou sublimação
CURVA DE AQUECIMENTO DA ÁGUA
t ( oC )
gasoso ( aquecimento da água
no estado gasoso – vapor d`água)
vaporização
100
líquido (aquecimento da água
fusão no estado líquido )
o
Q ( cal )
Sólido ( aquecimento da água
-20 no estado sólido – gelo )
CURVA DE RESFRIAMENTO DA ÁGUA
t ( oC )
gasoso ( resfriamento do vapor d`água )
condensação
100
líquido – resfriamento da água líquida
solidificação
o - Q (cal)
sólido – resfriamento do gelo
-20
Exercícios:
1 - Uma fonte térmica que fornece 100 calorias por minuto leva uma hora para fundir, à temperatura de fusão, um sólido de calor latente de fusão 150 cal/g. Determine a massa do sólido.
Q = m.L
100cal------1min
 X ------------60min x = 6000cal
Q = m.L
6000cal = m .150cal/g
 m = 6000cal/150cal/g
m = 40g
2 - Um sólido de calor latente de fusão 120 cal/g; recebe 72000 cal, até sua fusão total. Determine a massa do sólido. 
Q = m.L
7200cal = m .120cal/g
m = 72000cal 120cal/g
m = 600g
3 – Determine a quantidade de calor necessária para fundir um sólido de massa 500 g. Dado: calor latente de fusão do sólido = 80 cal/g.
Q = m.L
Q = 500g . 80cal/g
Q = 40000 cal
4 – Um sólido de massa 100g, ao receber 7000 calorias de uma fonte, sofre a fusão total. Determine o calor latente do sólido.
Q = m.L
7000cal = 100g . L
L = 7000cal/100g
L = 70cal/g
5 - Determine a quantidade de calor necessária para transformar 200g de gelo a -10ºC em água a 20ºC. Dados: calor latente de fusão do gelo = 80 cal/g , calor específico da água = 1 cal/g.ºC e calor especifico do gelo = 0,5 cal/g.oC.
Q = m. c. T calor sensível 
Q = 200 . 0,5 .10
Q = 1000cal
Q = m. c. T calor sensível 
Q = m.L calor latente
Q = m. c. T calor sensível
Q = 200 .1 . 20
Q = 4000cal
Q = m.L calor latente
Q = m.l
Q= 200g. 80cal/g
Q=16000cal
Qs +QL =Qtotal
Qtotal = 1000cal + 4000cal +1600cal 
Q = 21000cal
6 - Sendo Ls = -80cal/g o calor latente de solidificação da água, calcule quantas calorias devem perder 600g de água líquida, a 20ºC, até sua total solidificação. O calor específico da água é 1 cal/g.ºC.
Q=mcΔθ
Q=600*1*(-20)
Q=-12000cal
Q=mLs
Q=600*(-80)
Q=-48000cal
Qtotal=-48000-12000
Qtotal=-60000cal ou -60kcal
7 - Quantas calorias são necessárias para transformar 100 gramas de gelo, a -20ºC, em água a 60ºC? O gelo se funde a 0ºC, tem calor específico 0,5 cal/g.ºC e seu calor latente de fusão é 80 cal/g. O calor específico da água é 1 cal/g.ºC. Construa a curva de aquecimento do sistema.
Q gelo = m.c.(tf - ti) = 100.0,5.(0 - (-20) = 100.0,5.20 = 1000 cal
Q gelo fusão = m.Lf = 100.80 = 8000 cal
Q água =  m.c.(tf - ti) = 100.1.(60 - 0) = 100.1.60 = 6000 cal
Q total = 1000 + 8000 + 6000
Q total = 15000 cal
8 - Tem-se 200 gramas de gelo inicialmente a -5ºC. Determine a quantidade de calor que essa massa de gelo deve receber para se transformar em 200 gramas de água líquida a 80ºC.
Dados: calor específico do gelo = 0,5 cal/g.ºC
calor específico da água = 1 cal/g.ºC
calor latente de fusão do gelo = 80 cal/g.
9 - Determine a quantidade de calor necessária para transformar 100g de gelo a -10ºC em vapor d'água a 120ºC.
 
Dados: calor específico do gelo = 0,5 cal/g.ºC
calor latente de fusão do gelo = 80 cal/g
calor específico da água = 1 cal/g.ºC
calor latente de vaporização = 540 cal/g
calor específico do vapor d'água = 0,5 cal/g.ºC.
73,5 kcal
10 – Quantas calorias são necessárias para transformar 100 gramas de gelo a 0 0C, em água a 50 0C.
Dados:
Calor latente de fusão do gelo = 0,5 cal/g.
Calor específico da água = 1 cal/g.0C
13000kcal